内加碳铬矿还原球团试验

一、前言我国用于铬铁生产的铬矿多为进口,每吨粉矿较块矿进口价约低25美元,因此使用粉铬矿可为国家节约大量外汇,但粉铬矿会给冶炼和环保带来一些麻烦。矿热电炉使用铬矿还原球团生产铬铁,可以减少粉尘污染,改善炉况,增加产量,降低成本,特别是可大幅度降低电耗。内加碳铬矿球团在回转窑内经1300—1350℃还原后,铁、铬还原率为60%,抗压强度为50kg/球。这种还原球团完全可以满足电炉治炼铬铁的需要。     

内加碳铬矿还原球团的试验研究

粉状铬矿经回转窑还原制取的还原球团用于矿热电炉冶炼高碳铬铁,可以改善炉况、增加产量、大幅度降低电耗,增加经济效益。试验确定了还原剂与铬矿混合磨料方式、最佳料粉细度、还原剂配入量、适宜的还原温度和还原时间等工艺参数。制备了抗磨性良好的生球团。得到的还原球团抗压强度500N/球、还原度>50％,能满足冶炼铬铁的工艺要求。研究确定镁铬铁矿在还原过程中转变形式为:(Mg、Fe)O·(Cr、Al、Fe)_2O_3→(Mg、Fe)O·(Cr、Al)_2O_3→MgO·(Cr、Al)_2O_3→MgO·Al_2O_3。铬矿还原球团的还原产物主要为(Cr、Fe)_7C_3,未被还原的MCr_2O_4及可以看到的少量Fe和Cr等。经浙江省冶金研究所在φ0.72×8.36m的回转窑内进行扩大试验,验证了我院提供的试验总结,在400kVA电炉上使用还原率高于50％的铬矿还原球团,铬铁冶炼电耗可由3600kWh/t降至2250kWh/t。     

铌的碳热还原

铌的碳热还原加拿大ＭｅＧｉｌｌ大学等离子技术研究中心研究了在铁存在下分别于１５７５～２４４０Ｋ和１４３０～２１２５Ｋ用迁移电弧氩等离子体碳热还原Ｎｏ＿２Ｏ＿５和铌的高氯化物的动力学条件，考察了反应时间、温度、碳浓度、铁浓度及石墨和高氯化物粒度对还原反...     

矿热炉铬矿球团预还原热装工艺探讨

通过对年产20万t铬矿球团预还原项目试验分析,论述了铬矿球团预还原的工艺流程和主要设备选型及球团直接热装入炉工艺。通过对铬矿球团预还原工艺技术参数的优化,得出了铬矿球团预还原原料的优化配比和还原度指标,同时通过直供电炉热装试验优化还原剂的粒度和配比,实现了电炉的稳定运行,并取得了最佳技术经济指标。试验结果证明:在资源枯竭,能源紧张的现实条件下,采用球团预还原工艺处理铬粉矿,用于铬铁合金冶炼是最佳方法,也是未来的发展方向。     

铬矿还原速度的研究

用热失重法及通过渣-金界面反应研究了含碳铬矿球团及熔渣中铬氧化物的还原速度。含碳铬矿球团还原速度的限制环节为CO在铬矿表面上的析碳反应和碳通过产物层向内部的扩散,通过动力学分析及实验结果得出还原速度与温度和球团矿粉粒度的关系式。在1200～1300℃,求得碳的扩散系数为10~(-12)～10~(-11)cm~2/s,析碳反应速度常数为10~(-7)～10~(-6)cm/s。球团中添加CaCl_2或CaF_2能提高球团的还原速度。铬氧化物在MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO渣中与碳饱和铁液中溶解碳反应,其还原速度与渣中CrO活度的一次方成正比。还原速度的限制环节为CrO由渣中向渣-金界面的传递,在1600～1670℃,得传递系数数为10~(-5)～10~(-4)mol/min·cm~2。还原速度随熔渣的CaO/SiO_2比值提高及渣中GaF_2含量的增加而加快。     

钼酸铁的碳热还原

用水溶液沉淀法制备钼酸铁[Fe_2(MoO_4)_3]。用900～1100℃温度范围内获得的反应产物的热重法和X射线衍射法来研究石墨还原—碳化钼酸铁。又在700～800℃温度范围内研究了用一氧化碳的还原-碳化法。发现用石墨还原是通过产生铁和Magneli相而进行的,后者再还原成MoO_2和Fe_3Mo_3C,最后,在Fe_3Mo_3C消耗后,生成了Fe_2MoC。另一方面,用CO的还原-碳化,在生成MoO_2后,直接碳化成Mo_2C和Fe_2MoC,并未生成中间相Fe_3Mo_3C。     

铬矿预还原反应机理的探讨

对阿尔巴尼亚铬矿球团固态还原过程的温度、时间、料配比、气氛、还原率等问题进行了实验室研究。对还原产物进行了显微镜和 X 射线衍射分析,通过分析和数据整理得出了有关结论。本研究结果可用于指导半工业试验的实际操作。     

钒钛磁铁矿碳热还原研究

采用回归正交法设计实验,在实验审用电阻炉模拟转底炉工艺研究了温度、时间、配碳量、金属粉配比和钠盐配比等因素对钒钛磁铁矿碳热还原过程中的金属化率和失氧率的影响.对试验结果回归,建立了金属化率、失氧率与因素间的关系模型,并解决和验证了各因素的优化解.结果表明,添加金属粉和钠盐后钒钛磁铁矿还原温度明显降低;添加2.5%金属粉和0.5%钠盐,还原温度在1280℃左右,还原时间30 min左右,配碳量22.7%时,钒钛磁铁矿还原的金属化率可达到95%以上.     

转炉内铬矿的熔融还原

1.前言熔融还原是世界冶金界引人瞩目的一项新技术。考虑到用于铁矿熔融还原的开发投资费用非常高,并较难处理好炼铁过程的能量效率和生产效率等问题。相比之下,铬矿熔融还原用设备投资少,工业化生产规模也小,再加上铬铁合金的生产至今仍依靠成本昂贵的矿热电炉冶炼。因此,川上正博等提出熔融还原技术近期不可能发展成为炼钢所必需的生产规模,但完全可能在冶炼铬铁或     

铁闪锌矿碳热还原机理研究

研究了人工合成铁门锌矿（Zn，Fe）S的高温反应性能，明确了其在只有碳质还原剂存在时具有良好的热稳定性，但极易被氧化钙分解；在碳质还原刘存在的强还原气氛下，铁门锌矿与氧化钙之间的反应更易进行，查清了其离解的条件与机理。     

氧化锌碳热还原过程热力学

本文对锌-碳-氧复杂多相体系进行了热力学分析和计算,重新确定了氧化锌碳热还原反应的平衡条件,绘制了还原过程的热力学状态图。     

钛铁矿碳热还原的碱金属催化作用

利用热重分析法，在850～1200C温度范围内，研究了用含催化剂和不含催化剂的石墨选择性还原合成钛铁矿（FeTio。）中的固态氧化铁。在氩气氛下进行试验，测定了样品的等温失重与时间关系。在非催化还原中，在860C时观测到反应起始于反应物之间的接触点。在此温度以上，观测到反应速度较快，这是由于机理变为钛铁矿被再生的Co进行气态还原。测定了碱性碳酸盐（CSZCO。，K2CO3，Li2CO3、Na2CO3和Rb2CO3）对还原反应的催化效应。绘制了还原分数对时间图的还原资料；该图是S形的，显示出诱导，加速和衰减区域。发现依据碳溶液损失反应…     

氧化铁碳热还原过程间接还原规律研究

为了研究碳热还原过程的间接还原规律,在20 kg/h推舟炉加热装备上开展试验,借助在线气体分析仪和金属铁产品的化学成分检测,探讨了煤种、煤粉粒度以及铁精矿粉制备方式等因素对间接还原反应的影响,最后从理论上解析了该反应过程的间接还原来源和定量关系。研究表明:间接还原主要来源于碳热直接还原过程产生的CO与氧化铁间发生的化学反应;步进还原过程中,煤中部分挥发分参与间接反应,使得稳定期煤气中的CO_2/(CO+CO_2)比例超过20%;铁精矿粉粒度越小,还原效果越好,间接还原比例越高。     

硼铁精矿的碳热还原动力学

为了揭示硼铁精矿的碳热还原机理,以高纯石墨为还原剂,进行硼铁精矿含碳球团等温还原实验,并采用积分法进行动力学分析.还原温度分别设定为1000、1050、1100、1150、1200、1250和1300℃,配碳量即C/O摩尔比=1.0.当还原度为0.1<α<0.8时,温度对活化能和速率控制环节有重要影响:还原温度≤1100℃时,平均活化能为202.6 k J·mol^-1,还原反应的速率控制环节为碳的气化反应;还原温度>1100℃时,平均活化能为116.7 k J·mol^-1,为碳气化反应和Fe O还原反应共同控制.当还原度α≥0.8时(还原温度>1100℃),可能的速率控制环节为碳原子在金属铁中的扩散.碳气化反应是含碳球团还原过程中主要速率控制环节,原因在于硼铁精矿中硼元素对碳气化反应具有较强烈的化学抑制作用.     

真空碳热还原炼铝的方法

本发明提供一种真空碳热还原从氧化铝矿提取金属铝的方法。采用氧化铝或含氧化铝矿物为原料，辅以还原剂、氯化剂，在内热式真空炉内．控制压力在5～400Pa条件下，还原温度在1270～1570℃，反应时间100～120min的条件下得到AlCl，     

钛铁矿的碱金属催化碳热还原

钛铁矿的碱金属催化碳热还原美国明尼苏达大学矿物工程系用热重分析法研究了合成钛铁矿（ＦｅＴｉＯ３）在石墨同催化剂或无催化剂下于８５０～１２００℃固态氧化铁的选择还原过程。试验在氩气氛中进行，测定了样品的热重损失与时间的函数关系。在无优化剂条件下，反应接...     

高温球磨对氧化铝碳热还原反应的影响

研究了高温球磨对氧化铝碳热还原反应的作用。发现在６００℃高温球磨过程中发生了碳热还原反应,产物相为ＡｌＩＮ相;粉末经高温球磨后,再进行碳热还原氮化反应,与室温球磨及原始粉末相比,高温球磨后的反应率提高,即高温球磨促进了碳热还原反应的进行。